| 标题 | 浅谈陶瓷产业的立体仓库的智能化储运 |
| 范文 | 吉登榜+刘蜀阳 摘 要：随着陶瓷产业的发展，陶瓷产品的种类也变得越来越多，种类和数量的增加，这使得传统的仓库的储存和运输也变得无力。立体仓库的发明大大的改变了传统的仓库储运，为各种产业的发展带来了便利。陶瓷产品储运过程中的破损、找寻和货物摆放等问题都可以通过智能化的立体仓库来简单化。 关键字：陶瓷产品；立体仓库；智能化；储运 1 前言 陶瓷生产中，坯体在成形、干燥、施釉、烧成、检选和储运等几个工序。通常所说传统陶瓷或普通陶瓷一般指日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、化工陶瓷、电瓷和陈列艺术陶瓷等。作为一个陶瓷生产制造大国，必须在在陶瓷的储运方面要有相当的实力才能胜任。陶瓷种类和工序的繁多，如果仅仅靠人力来实现，那么所需要的劳动力资源将会是非常大。在劳动力成本的日益增加，企业之间的竞争，提高生产力，提高产品的品质，是企业们迫切需求的。 自动化立体仓库又称自动化仓库、现代智能库、高层货架仓库等。该系统是适应经济发展的需要而在近代才崛起的新型仓储设施，无须人工直接进行处理的自动存储和取出货物系统。随着计算机技术和自动控制技术的发展和广泛应用，仅仅只是提高立体仓库的自动化管理水平已经不能满足各大企业的需求，因此，新型的立体仓库系统必然要发展到成为整个企业生产计划与调配的控制中心。 2 立体仓库的优势 2.1 提高空间利用率 早期立体仓库构想的基本出发点是提高空间利用率，充分节约有限且昂贵的场地，在西方有些发达国家提高空间利用率的观点已有更广泛、深刻的含义，节约土地已与节约能源、保护环境等更多方面联系起来。有些甚至把空间利用率作为考核仓库系统合理性和先进性的重要指标。仓库空间利用率与其规划紧密相连，一般来说，立体仓库的空间利用率为普通仓库的2～5倍。 2.2 先进的物流系统提高企业生产管理水平 传统的仓库只是货物的储存场所，保存货物是其唯一的功能，属于静态储存。立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且还可以与仓库以外的生产环节进行有机地连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业物流中的重要环节。企业外购件和自制件进入立体仓库短时储存是整个生产的一个环节，是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成自动化的物流系统环节，属于动态储存，是当今立体仓库发展的明显技术趋势。 2.3 加快货物存取，减轻劳动强度，提高生产效率 建立以立体仓库为中心的物流系统，其优越性还表现在立体仓库具有快速的入出库能力，妥善地将货物存入立体仓库，及时自动地将生产所需零部件和原材料送达生产线。同时，立体仓库系统减轻了工人综合劳动强度。 3 陶瓷产业的智能立体仓库的需求 由于个性化的陶瓷普遍存在包装尺寸大小不同、数量不同，为了经济高效的实现陶瓷的快速储运，对现代仓库中货品的储存与运输带来了新的要求，具体包括：1.仓库中的货架空间能根据陶瓷件的大小来进行调节； 2.货架上的陶瓷物品要按运输计划相对有序集中，能够实现快速找寻和快速出库； 3.货架应支持的空与占显示，对所存货物具有一一映射标定，并支持状态自动更新； 4.为了提高储运过程的安全性与准确度，应支持远程集中调度下的机器人自动储运。 4 陶瓷产业的智能仓库的设计 4.1 针对陶瓷产业的智能立体仓库的需求，提出了以下设计 1.仓库货架空间的自动编码与优化调度。设计信息数据库，对立体仓库中的所在货架位，按空间大小与位置统一编码；设计多机器人同步动作路径规划算法，进行仓库中货架摆放位置与轨道排放的优化自动设计，由系统自动进行陶瓷件存放的空间位置与次序。 2.陶瓷件的自动识别与货架位信息更新。远程控制端对储运机器人下达动作指定的同时，给定需要储运陶瓷件的目标位置；机器人以最短路径移动至操作货架位上完成储运操作，并对货架位上的电子标签上进行信息改写；货架位的电子标签与控制端数据库相连，进行状态信息的记录。 3.立体货架空间的自动优化调整。根據当前的存储要求，系统自动生成调整方案并上报。待管理员审批后，货架根据陶瓷件要求，进行不同尺寸货特空间的自动调整，以实现仓库空间的自适应；调整过程与操作均由系统自动生成，并就调整后的各货架信息进行系统资源数据库的更新。 4.2 远程控制端 远程控制端的控制系统是自动化仓库运行成功的关键，没有好的控制，系统运行成本就会很高，而且效率很低。为了实现自动运转，自动化仓库内所用的各种存取设备和输送设备本身必须配置各种控制装置。这些控制装置种类很多，从普通开关和继电器，到微处理器，根据各自设计的功能，它们都能完成一定的控制任务。如根据陶瓷件的大小调整货架的大小，控制机器人的动作路径以及动作的位置、速度等。远程控制端是自动化仓库的信息枢纽，它在整个系统中起着举足轻重的作用，负责协调系统中各部分的运行。各设备的运行任务、运行途径、运行方向都需要监控系统来统一调度，按照指挥系统的命令进行陶瓷件的搬运活动，并可通过远程控制端可以直接观察各系统的运行情况。 4.3 执行端——机器人 执行端的机器人主要由PLC来控制，在仓库中有相应的HMI（人机界面）控制板来控制，同时在远程控制端的管理员也同样可以控制机器人。PLC主要控制机器人的位置、机器人对陶瓷件的拾取、行走路径和速度等等。这些都是根据相应的传感器和行程开关以及远程控制端给的相应信号为基准进行控制的。 4.4 运输端 除了机器人的运输外，对于陶瓷件的入库和出库，都有叉车、堆垛机、打包机、传输设备相应实现智能立体仓库的智能化。传输设备可以根据陶瓷件的大小、重量、形状，传到相应的机器人。 5 总结 中国的陶瓷产业要想继续保持生产制造在世界上第一的地位，这就要求生产过程中各环节紧密相连，成为一个有机整体，要求生产管理科学实用，做到决策科学化。建立立体仓库系统是其有力的措施之一。采用计算机管理和网络技术使企业领导宏观快速地掌握各种物资信息，且使工程技术人员、生产管理人员和生产技术人员及时了解库存信息，以便合理安排生产工艺，提高生产效率。国际互联网和企业内部网络更为企业取得与外界在线连接，突破信息瓶颈，开阔视野及外引内联提供了广阔的空间和坚实强大的技术支持。 本文是就江西省高等学校大学生创新创业设计项目结题的论文报告，项目名称：陶瓷立体仓库智能化储运策略及其功能实现，在景德镇陶瓷大学刘蜀阳老师的指导下完成。 参考文献 [1] 鲜飞，朱志红，刘江涛，沈应龙，谢淑莲.自动化立体仓库在现代制造企业中的应用与优势[J].电子工业专用设备.2015（4）：46-53 [2]梁礼明，翁发禄，丁元春.基于生产调配功能的自动化立体仓库系统设计研究[J].物流工程与管理. 2007（4）：33-34 [3]王建文.探讨物资配送与现代化管理措施（J）.科技展望.2016（9）：201 [4] 刘静安，唐性宇，杨明，李伟萍，陈文泅，罗铭强. 智能自动化立体仓库在铝挤压材物流管理中的重要作用及推广前景（J）.轻合金加工技术.2016（8）：8-14 [5] 汪世晓. 浅析适应新时代陶瓷产品存储与传播方式（J）.艺术科技.2015（3）：107-108 [6] 钮立. 陶瓷企业自动化储运系统（J）.陶瓷.1999（3）：49-50 作者简介 吉登榜（1994-），男，江西赣州人，景德镇陶瓷大学本科在读学生 刘蜀阳（1976-），四川资阳人，景德镇陶瓷大学讲师，学位博士，研究方向：特种加工、智能控制。 |
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